Kaikki LED-ajurit tarvitsevat erilaisia suojauksia estämään häiriöt järjestelmän suojaamiseksi, jossa tehontoimittajia käytetään. Jännitteeseen, lämpöön ja virtaan liittyviä suojauksia on monenlaisia, mikä parantaa LED-ajurien luotettavuutta ja toimivuutta.
Näillä suojauksilla on kuitenkin luettelo teknisistä tiedoista. Tämä blogikirjoitus selittää, mitä ne tarkoittavat ja kuinka ne auttavat LED-ajureitasi.
LED-ohjaimen lämpösuojaus
Virtalähteet käyttävät ylikuumenemissuojaa (OTP) katkaisemaan tai alentamaan virtaa elektroniikkapiiristä, jos sisäinen lämpötila ylittää turvallisen arvon. Sammutusprosessi alkaa, kun piiri laukaisee signaalin, joka ilmaisee korkeita lämpötiloja.
Lämpösuojaus on ratkaisevan tärkeää, jotta vältytään lämpövaurioilta laitteen osiin. Syy siihen, miksi lämpötilan nousu on erilainen ja tapahtuu yleensä sekä ympäristötekijöille että itse komponenteille, riippuu tehokapasiteetista, suunnittelusta ja laadusta. Luotettavaa valaisinsuunnittelua varten on olemassa kahdenlaisia lämpösuojauksia:
a. LED-ohjaimen sisäinen ylikuumenemissuoja lämpökytkimellä
Sisäinen OTP-piiri sisältää yleensä NTC-termistorin tai lämpökytkimen, joka on yhdistetty MCU:hun tai analogiseen piiriin, joka havaitsee termistorin tai lämpökytkimen signaalin suojan laukaisemiseksi. Yleensä termistori tai lämpökytkin sijoitetaan aivan kuumimpien tai lämpöherkimpien komponenttien viereen tai sanotaan heikoin lenkki lämpötilaan reagoimaan nopeasti ylilämpötilan sattuessa. Löydät tämän tyyppisen järjestelmän muista laitteista, kuten kuivausrummut, mikroaaltouunit ja jääkaapit.
LED-ajureissa OTP ei yleensä sammuta valoa, vaan vähentää valotehoa jäähdyttääkseen LED-ajuria, kuten alla näkyy tietolomakkeesta.
b. LED-ohjaimen ulkoinen ylikuumenemissuoja NTC-vastuksella LED-levyllä.
NTC-termistorit on sijoitettu LED-levylle valvomaan levyn kuumimman kohdan lämpötilaa. Ja LED-ohjaimessa on kaksi johtoa kytkettynä näihin NTC-liittimiin, joten lämpösignaali voidaan siirtää LED-ohjaimen sisällä olevaan MCU-yksikköön. Kun LED-ajurit tietävät, että LED-levy on liian kuuma, he alentavat lähtövirtaa ja suojaavat näin LEDiä ylikuumenemiselta.
Ja NTC:n parametri voi olla uPowerTek-ohjelmointiohjelmistolla, kuten alla oleva käyttöliittymä osoittaa.
LED-ohjaimen ylivirtasuojaus
Se on suojaus virroilta, jotka ylittävät laitteessa ilmoitetun virran. Nykyään OCP-piirit ovat riittävän tehokkaita toimiakseen välittömästi, välttäen muun tyyppisiä ylivirtoja, kuten oikosulkuja. Useimmissa tapauksissa OCP puhuu lähtövirrasta tulovirrasta, ja OCP on ratkaisevan tärkeä jatkuvan jännitteen LED-ajureille.
Yleensä LED-ajurin ei suositella lukkiutuvan tai hikoilevan, jos yksittäisen linjan kuormitus ylittää turvallisen arvon ja käyttäjät viihtyvät pienemmän virran suojaustilassa. Alla olevassa kuvassa on tyypillinen kuvaus OCP:stä LED-ohjaimelle.
LED-ohjaimen oikosulkusuojaus
Suurin osa elektronisista onnettomuuksista johtuu oikosulusta. Onneksi kehittäjät ovat suunnitelleet kehittyneen oikosulkusuojauksen (SCP), joka suojaa kaikkia laitteita, mukaan lukien LED-ajurit. SCP on ensimmäinen este liiallisia virtoja vastaan, jolloin SCP laukaisee laitteen ja katkaisee piirin.
Oikosulkuja syntyy, kun pieniresistanssinen esine saa suuren sähkövirran. Toisin sanoen saat oikosulun, jos johtava polku tai esine koskettaa kuumaa lankaa, vaikka sen ei pitäisi koskea.
Oikosulku voi vahingoittaa keskeisiä komponentteja, kuten MOSFETejä, diodeja ja elektrolyyttikondensaattoreita, mikä aiheuttaa merkittävän vian LED-ohjaimessa.
Oikosulku voi johtaa sähköiskuihin, laitevaurioihin ja jopa tulipaloon, joten ennaltaehkäisevät toimenpiteet ovat avainasemassa näiden tilanteiden välttämisessä.
Onneksi meillä on monia vaihtoehtoja ennen kuin tämä tapahtuu, kuten käyttää virtalähteitä luotettavien SCP-toimintojen kanssa. Tässä on esimerkki, joka kuvaa uPowerTek LED -ohjaintietosivujen OVP:tä. SCP-tilan on oltava automaattinen palautus LED-ajureille sen sijaan, että se lukittuisi.
LED-ohjaimen ylijännitesuoja
Toinen tärkeä LED-ohjaimen suojaominaisuus on ylijännitesuoja, joka katkaisee virran, kun se havaitsee epäsäännöllisen jännitteen, joka ylittää turvallisen tason.
Muiden suojatyyppien lisäksi OVP suojaa piiriä ja sen elektronisia komponentteja pysyviltä vaurioilta.
Ylijännitteen syntymiseen on monia syitä, mutta yleinen vika jakelulinjoissa tai itse syötössä on ensisijainen syy. Jos olet käsitellyt ylijännitettä aiemmin, voit harkita sen kestoa ja suuruutta valitaksesi tehokkaan suojan. Se sisältää yleensä kynnysjännitteen liittämisen kohtaan, jossa ohjauspiiri sammuttaa LED-ohjaimen. Jotkut tekijät, jotka sinun tulee ottaa huomioon valittaessa OVP:tä:
a. Syötä OVP
Tulon ylijännitettä esiintyy eri syistä, joista tärkeimmät ovat seuraavat.
- Väärä tulokaapelin liitäntä. Jos teknikko kytkee 220 V linjan linjaan eikä nollan, todellinen tulojännite voi olla 380 V, joten se vahingoittaa LED-ohjainta.
- Epävakaa verkkojännite. Tämä tapahtuu yleensä kehitysmaissa, joissa sähkö ei ole vakaata. Näillä alueilla esiintyy usein vaihtelua +/-50 % normaalista käyttöjännitteestä.
Jotta LED-ajurit eivät vaurioidu näistä syistä, suunnittelijat tekevät yleensä kaksi mallia LED-ajureissa.
- Suunnittele tulojännitealueelle korkea marginaali. Esimerkiksi uPowerTek-suunnittelijat varmistavat, että 220 VAC mitoitettu LED-ajuri pystyy työskentelemään jatkuvasti vähintään 2 tuntia korkealla 380 V:n tulojännitteellä, joten vaikka tulokaapelia ei olisi kytketty kunnolla, LED-ajuri voi olla edelleen elossa.
- Suunniteltu sisääntulo OVP salpa pois piiri. Tällä rakenteella 220 V:n nimellinen LED-ohjaimen tulojännite kestää yli 400 V jännitettä pois päältä.
b. Tulon ylijännitesuojaus (salama).
Ylijännitesuoja on komponentti, joka käsittelee salamaniskusta johtuvia korkeajännitepiikkejä. Se voidaan luokitella kahdesta syystä:
- Salama. Tämä on suurin syy siihen, että katuvalo epäonnistuu trooppisilla alueilla ja suuri uhka ulkovalaisimille.
Onneksi meillä on hyviä tapoja vähentää salaman aiheuttamat vahingot erittäin alhaiselle tasolle, kunhan kunnollinen salamansuojasuunnittelu on tehty korkealaatuisilla ja suojaustasoilla olevilla LED-ajureilla. LED-ajureiden yleissuojaustaso on erittäin korkea, jopa 10 kV IEC-61000-4-5:n mukaan yhteistilassa, koska suurin osa salamapiikeistä on yhteismuotoisia.
- Ylijännitteet johtuvat kaapelin induktiivisuudesta ja suuritehoisten laitteiden päälle/pois päältä samassa verkkoverkossa. Tämä vaikuttaa usein linjan ja nollan väliseen differentiaalimuotoiseen jännitteeseen, ja suosituin suojataso on 6kV myös IEC61000-4-5:n mukaan.
c. Lähtö OVP
Tehokkaan lähdön OVP:n pitäisi havaita mahdollinen ylijännite, joka keskeyttää lähdön. Kuten OCP vakiojännite-LED-ajureissa, OVP on elintärkeä vakiovirran LED-ajureiden kuvaamisessa. Se aktivoituu yleensä, kun jännite ylittää 115-130%. Tässä on esimerkki, joka havainnollistaa uPowerTek LED -ohjaintietosivujen OVP:tä.
Yhteenveto
Jos haluat parantaa valaisimien luotettavuutta ja laatua, tehokkaiden suojausten asettaminen pitää kaiken turvassa. Korkeatasoiset LED-ohjainsuojat ovat ratkaisevan tärkeitä kalustevalmistajille turvallisuusvaatimusten täyttämiseksi ja korkeampien laatustandardien osoittamiseksi. Suojaus on siis avaintekijä valaisinten suunnittelijoille ja ostajille, kun he erottavat korkealaatuiset LED-ohjaimet keskimääräisistä.
